免疫球蛋白主题知识讲座

免疫球蛋白主题知识讲座免疫球蛋白主题知识讲座第1页本章重点掌握抗体与免疫球蛋白概念掌握免疫球蛋白基础结构、结构域及其功效掌握各类免疫球蛋白特征与功效熟悉多克隆抗体、单克隆抗体及基因工程抗体制备了解免疫球蛋白异质性免疫球蛋白主题知识讲座第2页与抗体相关诺贝尔奖取得者1901vonBering血清治疗1908Ehrlich&Metchnikoff抗体生成侧链学说和体液免疫学说吞噬1972Edelman&Poter抗体分子结构1977Yalow放射免疫测定1984Koler,Milstein&Jerne单克隆抗体1987TonegawaIg基因结构免疫球蛋白主题知识讲座第3页抗毒素发觉EmilVonBehring德国学者Behring和日本学者北里于1890年发觉白喉抗毒素免疫球蛋白主题知识讲座第4页

破伤风抗毒素中和作用免疫球蛋白主题知识讲座第5页RodneyPorter1917-1985NobelPrizein1972GeraldEdelman1929--NobelPrizein1972抗体分子结构发觉免疫球蛋白主题知识讲座第6页SusumuTonegamaNobelPrize1987Ig基因结构发觉免疫球蛋白主题知识讲座第7页抗体与免疫球蛋白概念抗体（antibody，Ab)

由浆细胞合成和分泌能与Ag进行特异性结合糖蛋白，主要存在于血液及组织液中。免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig)

含有抗体活性或化学结构与抗体相同球蛋白。可分为分泌型（sIg)和膜型（mIg)，组成B细胞膜上抗原受体。免疫球蛋白主题知识讲座第8页免疫球蛋白概述免疫球蛋白主题知识讲座第9页浆细胞免疫球蛋白主题知识讲座第10页免疫球蛋白主题知识讲座第11页第一节

免疫球蛋白结构(construction)免疫球蛋白主题知识讲座第12页一、免疫球蛋白基础结构

由两条相同重链和轻链经过链间二硫键连接而成四肽链结构N端C端免疫球蛋白主题知识讲座第13页（一)重链和轻链免疫球蛋白主题知识讲座第14页1.重链（heavychain,H链)

组成：450-550个氨基酸残基分子量：50-75kD五类(class)：

重链类型：gadme(链)↓↓↓↓↓

组成Ig：IgGIgAIgDIgMIgE

亚类：同一类Ig依据绞链区氨基酸组成、重链二

硫键数目和位置差异可分为亚类（IgG1～4.IgA1-2）。免疫球蛋白主题知识讲座第15页组成:214个氨基酸残基分子量:25kD型(type):依据轻链恒定区免疫原性不一样分为和型亚型(type):依据链个别氨基酸差异，分为1～42.轻链（lightchain，L链)免疫球蛋白主题知识讲座第16页（二)可变区和恒定区免疫球蛋白主题知识讲座第17页Inheavychains,theV,DandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.Inlightchains,theVandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.免疫球蛋白主题知识讲座第18页1.可变区（variableregion，V区)：N端重链1/4和轻链1/2组成，氨基酸序列改变很大。高变区（hypervariableregion,HVR)互补性决定区（complementarity-determiningregion,CDR)独特型决定簇（idiotypicdeterminants)骨架区（frameworkregion,FR)免疫球蛋白主题知识讲座第19页医学免疫学上海第二医科大学免疫教研室免疫球蛋白主题知识讲座第20页2.恒定区（constantregion,C区)：

位于Ig分子C端，占轻链1/2和重链3/4（IgG、IgA.IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一个属中，同一类重链和同一类轻链C区氨基酸组成或排列比较恒定。免疫球蛋白主题知识讲座第21页免疫球蛋白主题知识讲座第22页免疫球蛋白主题知识讲座第23页免疫球蛋白主题知识讲座第24页（三)铰链区（hingeregion)：

位于CH1和CH2之间,含有丰富脯氨酸。易伸展、弯曲,有利于同时结合两个不一样抗原表位。

免疫球蛋白主题知识讲座第25页免疫球蛋白主题知识讲座第26页免疫球蛋白主题知识讲座第27页

链内二硫键折叠成球形结构域或功效区，约由110个氨基酸组成。轻链：两个结构域（VL,CL）;重链：4个或5个结构域

IgG、IgA.IgD：VH、CH1、CH2、CH3

IgM、IgE：VH、CH1、CH2、CH3、CH4(四)免疫球蛋白功效域(domain)免疫球蛋白主题知识讲座第28页免疫球蛋白主题知识讲座第29页免疫球蛋白主题知识讲座第30页UnfoldedVLregionshowing8antiparallelb-pleatedsheetsconnectedbyloops.NH2COOHSSTheImmunoglobulinFold免疫球蛋白主题知识讲座第31页免疫球蛋白主题知识讲座第32页BarrelunderconstructionAbarrelmadeofmanystavesarrangedinafoldedoversheetAbbarrelof7(CL)or8(VL)polypeptidestrandsconnectedbyloopsandarrangedtoencloseahydrophobicinteriorSingleVLdomain免疫球蛋白主题知识讲座第33页

免疫球蛋白功效域及其功效VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)VL,VH:超变区，互补决定区(CDR)免疫球蛋白主题知识讲座第34页免疫球蛋白主题知识讲座第35页(一)J链（joiningchain)：将单体Ig分子连接成多聚体，存在于IgA和IgM中(二)分泌片（secretorypiece,SP)或分泌成份（secrtorycomponent，SC)：是分泌型IgA辅助成份，保护分泌型IgA铰链区免受蛋白水解酶降解，并介导IgA二聚体转运二、免疫球蛋白其它成份:免疫球蛋白主题知识讲座第36页免疫球蛋白主题知识讲座第37页免疫球蛋白主题知识讲座第38页免疫球蛋白主题知识讲座第39页EpithelialcellJCCSSSSCCSSSSCCssSecretoryIgAandtranscytosisBJCCSSSSCCSSSSCCssJCCSSSSCCSSSSCCssJCCSSSSCCSSSSCCsspIgR&IgAareinternalised‘Stalk’ofthepIgRisdegradedtoreleaseIgAcontainingpartofthepIgR-thesecretorycomponentJCCSSSSCCSSSSCCssIgAandpIgRaretransportedtotheapicalsurfaceinvesiclesBcellslocatedinthesubmucosaproducedimericIgAPolymericIgreceptorsareexpressedonthebasolateralsurfaceofepithelialcellstocaptureIgAproducedinthemucosa免疫球蛋白主题知识讲座第40页三、免疫球蛋白水解片断（一)木瓜蛋白酶（二)胃蛋白酶2个Fab

段结合抗原1个Fc段结合细胞F(ab’)2段双价抗体活性pFc’段无生物学活性免疫球蛋白主题知识讲座第41页免疫球蛋白主题知识讲座第42页第二节

免疫球蛋白异质性免疫球蛋白主题知识讲座第43页重链C区分类轻链C区分型铰链区氨基酸组成和重链二硫键分亚类一、免疫球蛋白类型CCVV轻链C区N端氨基酸差异分亚型免疫球蛋白主题知识讲座第44页

多样性抗原存在是造成免疫球蛋白异质性（即含有不一样抗原识别特异性)外源原因，是免疫球蛋白异质性物质基础。

二、外源原因所致异质性-IgG多样性免疫球蛋白主题知识讲座第45页三、内源原因所致异质性-IgG血清型免疫球蛋白主题知识讲座第46页

同一个系全部个体Ig都含有抗原决定簇,但与其它物种有差异,为种属型标志,存在于IgC区。

(一)同种型（isotype):（种属特异性)免疫球蛋白主题知识讲座第47页IgM(kappa)IgG1(kappa)HumanIgHumanIgantiserum(Anti-HumanIgantibody)IgM(kappa)IgG1(kappa)Rabbit同一个种属,同类免疫球蛋白分子含有相同免疫原性免疫球蛋白主题知识讲座第48页（二)同种异型(allotype)：(个体特异性，个体遗传标志)

同一个种属,不一样个体同类免疫球蛋白分子CH或CL一个或几个氨基酸不一样而表现出含有不相同免疫原性。

免疫球蛋白主题知识讲座第49页Allotype同种异型IgG1Person3IgG1Person2IgG1Person1免疫球蛋白主题知识讲座第50页（三)独特型(idiotype):

（B细胞克隆特异性)

同一个体,不一样B细胞克隆产生抗体,在其超变区含有不一样免疫原性,可诱导其它B细胞克隆产生抗独特型抗体。抗原部位存在于IgGV区。

免疫球蛋白主题知识讲座第51页Idiotype独特型IgG1Person1anti-AIgG1Person1anti-BIgG1Person1anti-C免疫球蛋白主题知识讲座第52页第

三

节

免疫球蛋白功效（function)免疫球蛋白主题知识讲座第53页免疫球蛋白主题知识讲座第54页一、IgV区功效识别并特异性结合抗原:

中和病毒、毒素，介导炎症反应抗体抗原结合价:

单体Ig:两价sIgA:四价

五聚体IgM:五价免疫球蛋白主题知识讲座第55页4.

（一)激活补体

IgM、IgG1~3

激活补体经典路径

凝聚IgA或IgG4

激活补体替换路径二、IgC区功效免疫球蛋白主题知识讲座第56页免疫球蛋白主题知识讲座第57页Antibody+complement-mediateddamagetoE.coliHealthyE.coliElectronmicrographsoftheeffectofantibodiesandcomplementuponbacteria免疫球蛋白主题知识讲座第58页ElectronmicrographsofAntibodiesandcomplementopsonisingEpsteinBarrVirus(EBV)NegativelystainedEBVEBVcoatedwithacoronaofanti-EBVantibodiesEBVcoatedwithantibodiesandactivatedcomplementcomponents免疫球蛋白主题知识讲座第59页1.调理作用（opsonization)：IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬2.抗体依赖细胞介导细胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3.介导I型超敏反应:IgE（二)结合Fc受体免疫球蛋白主题知识讲座第60页免疫球蛋白主题知识讲座第61页免疫球蛋白主题知识讲座第62页（三)穿过胎盘和粘膜:IgG、sIgA免疫球蛋白主题知识讲座第63页第四节

各类免疫球蛋白特征及功效免疫球蛋白主题知识讲座第64页免疫球蛋白主题知识讲座第65页各类抗体特征与功效IgG四个亚类，分布广、血清含量最高、唯一能经过胎盘,半衰期较长,主要抗感染抗体,参加II、III型超敏反应IgM五个单体由J链连接成五聚体，最早、可诊疗宫内及近期感染，天然血型抗体IgA血清型（单体）和分泌型（双体），初乳中高浓度sIgA，参加Ⅲ型超敏反应IgD含量低、B细胞成熟标志IgE含量最低、亲细胞、超敏反应/寄生虫免疫免疫球蛋白主题知识讲座第66页未成熟B细胞 成熟B细胞 活化或记忆B细胞mIgMmIgD免疫球蛋白主题知识讲座